Ali sta zanesljivost omrežja in dostopnost goriva v nasprotju s podnebnimi cilji?

Električno omrežje je napadeno. Amerika je pravkar doživela napad s puško na postajo v Severni Karolini, ki je izklopila elektriko za 45,000 ljudi. Toda zdaj je v nevarnosti zimske stavke - grožnje segajo od ekstremnega mraza do pomanjkanja goriva do infrastrukturnih omejitev.

S tem je North American Electric Reliability Corp. (NERC) zagotavlja mračno oceno tveganja, ki pravi, da bodo ostri vremenski pogoji to zimo preizkusili delovanje sistema. »Srednja celina« – od Minnesote do Teksasa – bi lahko bila najbolj prizadeta, glede na to, da so upokojitve elektrarn pojedle rezervne rezerve.

"Z elektrifikacijo se mudi," pravi Jim Robb, izvršni direktor NERC, med simpozijem, ki ga gosti Združenje Združenih držav za energijo. »Dvajset odstotkov končne porabe je zdaj elektrika, ostalo pa sta predvsem nafta in zemeljski plin. Če bi prišli do skrajnosti, bi to pomenilo petkratno povečanje povpraševanja po električni energiji.« Omrežje se mora širiti, pravi in ​​opozarja, da ne bo tolerance do težav z zanesljivostjo in pomanjkanja energije.

"Vlagatelji stojijo v vrsti, da bi denar vložili v prenos," nadaljuje med simpozijem, kjer je bil ta novinar gost. "Vendar moramo najti način, kako pridobiti projekte." Pravi, da je elektrika 7 % ameriškega gospodarstva in brez dostopa do nje se družba zapre.

V igri so konkurenčne sile: na eni strani je državna infrastruktura neustrezna, ne more obvladati plimski val električnih vozil ter veter in sonce rastline. Nasprotno pa je Zakon o zniževanju inflacije je zdaj zakon in bo prispeval 369 milijard dolarjev za energetske in podnebne projekte 21. stoletja. Država je na dobri poti, da do leta 40 zmanjša svoje emisije toplogrednih plinov za 2030 % glede na izhodišče iz leta 2005.

Vendar zanesljivost ostaja zaskrbljujoča. Približno 4,200 megavatov jedrske in premogovne proizvodnje je od prejšnje zime umaknjenih v osrednjem delu države. Na severovzhodu je tudi omejena zmogljivost plinovoda za zemeljski plin. Poleg tega NERC pravi, da dolgotrajne nizke temperature ogrožajo teksaške električne generatorje in infrastrukturo za oskrbo z gorivom. Nato dodajte k temu 55,000 transformatorskih postaj po Združenih državah – mehke tarče za vsakega norca s pritožbo.

"Na koncu dneva imamo obveznost ohraniti delovanje sistema kljub vsem nevarnostim," pravi Scott Aaronson, podpredsednik za varnost in pripravljenost pri Edison Electric Institute. V Severni Karolini pravi, da so standardi delovali, saj so preprečili izpad, ki ga je povzročil fizični napad. "Razmišljamo o vseh nevarnostih ter načrtujemo in vlagamo vanj sistem, ki se lahko upre tem grožnjam."

Kaj naj naredi narod?

Združene države morajo svoje energetske cilje uskladiti s svojimi infrastrukturnimi omejitvami. To pomeni, da najučinkovitejšim enotam na premog omogočimo, da ostanejo na spletu med ekstremnimi vremenskimi dogodki ali pomanjkanjem zemeljskega plina: samo poglejte Evropsko unijo, kjer Danska, Nemčija, Španija in Združeno kraljestvo plačujejo najvišje cene na svetu za energijo . Za primerjavo, ZDA plačajo polovico tega, pravi Statista, vse v marcu 2022.

Toda država ne bi smela upočasniti uvajanja čistih goriv in porazdeljenih energetskih virov, kot so sončna energija na strehi, shranjevanje baterij in lokalizirana mikromreža. Zbiralniki lahko spremljajo in upravljajo ta sredstva prek programskih programov, kar omogoča združevanje in prodajo električne energije po tržnih cenah, s čimer se oblikuje "virtualna elektrarna."

To je ena od strategij, ki omogoča obratovanje javnih služb, če električno omrežje izpade med orkanom, gozdnim požarom ali potresom. V resnici so podnebne spremembe vseprisotne. Upoštevajte, da se 100-letne poplave rutinsko pojavljajo in prav pred kratkim povzročajo opustošenje v Nemčiji in Pakistanu. Enako velja za gozdne požare, ki so opustošili Avstralijo in ZDA. Razogljičenje je nujno.

Poleg tega je Mednarodna agencija za obnovljivo energijo pravi, da so se stroški električne energije iz vetrnih elektrarn na kopnem znižali za 15 %, medtem ko so se stroški vetrnih elektrarn na morju znižali za 13 %. Medtem se je strešna sončna fotonapetostna energija zmanjšala za 13 % vse od leta 2020. Zato so obnovljivi viri energije v štirih letih zagotovili 80 % instalirane električne proizvodne zmogljivosti. Pravi, da obnovljiva energija prihrani približno 55 milijard dolarjev po vsem svetu v primerjavi s trenutno ceno fosilnih goriv. Obnovljivi viri energije napredujejo prehiteti trg premoga deliti do leta 2025.

"Elektrificiral bi vse, kar je smiselno," pravi Robert Rowe, izvršni direktor NorthwesternaN.W.E.
Energija. »Toda v kratkem in vmesnem obdobju se osredotočite na zanesljivost in cenovno dostopnost« ali tvegajte izgubo »družbenega kapitala« zaradi razogljičenja.

Ali prihajajo napetosti do vrhunca?

Zahodna Virginija lahko ponazori nepripravljenost nekaterih zveznih držav, da bi prešle iz starega gospodarstva v novo. Država je med industrijsko revolucijo uspevala in s svojimi elektrarnami na premog napajala narod. Toda sedanje stoletje je povzročilo plin iz skrilavca in obnovljivo energijo, ki sta izničila nekoč prevladujoč tržni delež premoga.

In medtem ko je velik del države diverzificiral svoj električni portfelj, ji elektrarne na premog v Zahodni Virginiji zagotavljajo 91 % svoje energije. Posledično je stopnja rasti cen električne energije med letoma 2008 in 2020 več kot petkrat višja od državnega povprečja. James Van Nostrand, avtor knjige, "Past za premog," pravi, da American ElectricAEP
AEP
Stranke družbe Power so leta 62 plačevale približno 2008 dolarjev na mesec, zdaj pa plačujejo približno 155 dolarjev. Energetsko podjetje predlaga dodajanje še 18 $ poleg tega, kar ima za posledico 279-odstotno zvišanje obrestne mere v 14 letih.

Medtem so dejanski stroški premoga »eksternalizirani« in se ne odražajo v ceni električne energije. To pomeni, davkoplačevalci nosijo okoljske in zdravstvene stroške.

Državna komisija za javne službe se je postavila na stran premogovništva in trdila, da so njene enote za premog vedno na voljo, medtem ko so vetrne in sončne elektrarne odvisne od vremenskih razmer. Komisija trdi, da so za nadomestitev 3 megavata premoga potrebni 4 megavati vetra in 1 megavati sonca, kar ni stroškovno učinkovito. Toda Van Nostrand je dejal, da taka analiza ne upošteva, da je državno omrežje medsebojno povezano z regionalnim veleprodajnim trgom in ima tako dostop do vrste razpoložljivih virov za utrjevanje vetrnih in sončnih elektrarn.

Zahodna Virginija "se bo morala v nekem razumnem času opustiti premoga," dodaja Philip Sharp, nekdanji član predstavniškega doma ameriškega kongresa iz Indiane. Večina države "je del veliko večjega omrežja", kar državam omogoča uvoz čistejših in cenejših goriv.

"To je napetost, ki smo ji bili priča," pravi Anne George, podpredsednica za zunanje zadeve pri ISO New England, ki upravlja omrežje in kliče vire proizvodnje za šest držav. Te države ne morejo izbrati želenih goriv na organiziranih in konkurenčnih trgih. Namesto tega operater omrežja izbere najbolj ekonomične. Medtem ko je kombinacija virov potrebna, se regija premika k čistejšim gorivom – stran od premoga, ki se uporablja le v najhladnejših dneh v letu.

Dekarbonizacija se dogaja, spodbujajo jo povpraševanje potrošnikov in javne politike. Ni pa nujno, da je trend v smeri čiste električne energije v nasprotju z zanesljivostjo in cenovno dostopnostjo. Dejansko lahko luči ostanejo prižgane, medtem ko obravnavamo podnebne spremembe. To je funkcija posodabljanja, širjenja in utrjevanja mreže – osrednjega pomena za North American Electric Reliability Corp priporočila.